实验三水的汽化热的测定

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1、实验三水的汽化热的测定一、实验目的1、学习用浞合量热法测定水的汽化热。2、了解一种飢略修正散热的方法——抵偿法。二、实验仪器1、XJ-TQ-2型液体汽化热测定仪；2、WL-1物理天平；3、秒表。三、实验原理在一定的外部压强下，液体总是在一定的温度下沸腾，在沸腾过程中，显然对它继续加热，但液体的温度并不升高。可见，在把液体变成汽体时，耍吸收热量。为此引进汽化热这个物理量，來表示在一定温度及压强十单位质量的液体变成同温度的汽所需耍的热量，即:L=Q/m反过来，当汽体重新凝结成液体吋就会放出热量。所放出的热量跟等量

2、的液体在同一条件卜*汽化时所吸收的热量相同。即：汽化热=凝结热。由此，本实验通过测定出水蒸汽在常压条件下凝结热，从而根据上式，间接得到水在沸点(100°C)时的汽化热。蒸汽从发生器出来，经玻璃管进入量热器筒中凝结成水，放出热量，使量热器内筒和水的温度由初温z,升到设凝结成水的蒸汽质量为m,蒸汽由z2°C变到的有个屮间转化过程，那就是°C的水蒸气首先转化成r/C的水，这时要放出热量，即凝结热mL;然后Z/C的水再与冷水浞合，最终达到热肀衡，平衡温度为这时要放出热量(?水m(r2-沒)，则总的放热量就是QiA=mL

3、+-3)设量热器和水的质量分别力％、A/，比热分别力c,、c。则量热器、水所得到的热量(不考虑系统的对外散热)：C吸=(777,6-,+Mc)(6^-r,)式中由热平衡方程式(/^c,-Z,)-mc{t2-3)【散热修正】：上述讨论是假定量热器与外界无热量交换时的结论.实际上只要有温度的差异就必然要有热交换存在，因此必须考虑如何防止散热或对散热进行修正。本实验屮热量的散失主要是蒸汽通入盛有水的量热器中，混合过程中量热器向外散失的热量，由此造成混合前水的初温与混合后水的终温不易测准.为此，根据牛顿冷却定律來修正温

4、度。在实验屮作出水的温度-吋W曲线，如图ABGCD所示，AB段表示混合前量热器及水的缓慢71•温过程（由于其温度比室温低引起的）；BC段表示混合过程；CD段表示混合后的冷却过程.过G点作与吋间轴垂直的一条直线交AB、CD的延长线于E和F点，使血积BEG与面积CFG相等，这样，E和F点对应的温度就是热交换进行无限快吋的温度，即没有热量散失吋混合刖、后的初温~和终温沒（隔5〜10s测一*个点）。四、实验内容与步骤1、将内简擦干净，用天平称fli其质量冲。2、内筒屮装入适量的从冰箱屮取出预先备好的冷水（约低于室温10

5、°C,占内筒容积2/3），用天平称得内筒和水的质量Al+mi。3、将内筒置于量热器中，盖好盖了，插好温度计，开始计时，观察并记录温度变化（如每隔10s记录一个数据），记录6-8个点，确定初始温度6。4、与此同吋，将蒸汽发生器通电加热至水完全沸腾剧烈的发出蒸汽。5、初始温度确定后，擦干出气U的水滴，将其导入量热器，使蒸汽凝结并混合完成热交换，快到㊀时，取不量热器，每隔10s记录一个数据，当温度达到最高值时，即为平衡温度e。（e=2ex,-h这里的e值只是理论估算，不能作为实验结果，用量热器盛上与实验相当的蒸馏水将

6、数字温度计较长时间置于其中，由于水的蒸发则其温度略比室温低，此即为e环）。6、用天平称出汽后总质量紙。7、实验完毕，整理仪器，处理数据，与水的汽化热参考值比较，计算误差和相对误差，写出实验结果的正确表达式。五、指导要点及注意事项1.室温应取实验前、后的平均值；水的初温，可低于室温约W°C〜15°C；配置冷水时，还应略低约1°C〜2"C（为什么？）2.严守天平的操作规则。3.注意操作安全，不要被蒸汽烫伤。4.注意蒸汽发生器底部的玻璃管，上下升降时须小心谨慎，以免损坏。5.量热杯晃动幅度要小，勿使液体溅出，否则严重

7、影响实验结果。